S7-200 SMART 模拟量概述及自建库文件

一、模拟量概述

1、在工业生产过程中，特别是在连续的生产过程中，经常会要求对一些物理量如温度，压力流量等进行采集或控制。这些物理量都是随时间变化而变化的，在控制领域我们把这些随时间连续变化的物理量称为模拟量。



  与模拟量相对的就是我们熟知的开关量，模拟量与开关量是完全不同的物理量，两者之间并没有多大的关联，在应用领域上都不同，但是通过对二进制和十进制的研究且把他连接起来。

  模拟量是一个连续变化的量，但在某一时刻其值是一定的，如果按照一定的时间来测量模拟量的大小，并想办法把这个模拟量换成相应的二进制数，则此时的模拟量就与数字量相关联了。


2、在PLC的模拟量控制系统中，模拟量分为模拟量输入和模拟量输出两种，在使用时分不同的场合使用。

（1）模拟量输入：配合传感器用于实现对现场物理量的采集与监控，如温度、压力等。



（2）模拟量输出：模拟量输出主要用于对输出负载的控制，如实现对变频器频率的调节，阀门开动的控制



模拟量控制是指针对模拟量所进行的控制，模拟量控制大都出现在生产过程中，所以又称过程控制。在PLC中的模拟量应用主要有以下几种场景。（1）用于实现对现场数据的采集，如监控设备的运行温度，管道压力，流量等等用于在上位机或触摸屏上显示



(2)用于实现对现场设备的开环控制，按照给定量控制设备运行，如通过模拟量给变频器设定一个运行频率

在此应用场景中，设定值给定可以来源于上位机/HMI的设定，也可来源于经过计算等方式的给定



（3）用于实现对现场设备的闭环控制，这里的闭环控制系统主要指PID控制系统，如常用恒温控制，恒压控制等



3、PLC对模拟量的处理可以通过下图来表示，主要分为模拟量信号的采集，非标准信号转换为标准的电信号，A/D或者D/A处理，三个部分。



（1）模拟量信号采集，由传感器完成，传感器将非电信号（如温度、压力、液位、流量等）转换为电信号。此时的电信号可能是一个很小的信号。

（2）非标准电信号转换为标准电信号，通过变送器可把传感器采集的一些非标准的电信号转换为标准的电信号，标准的电信号分为电压型和电流型，常用的标准电压型为±10V和0到20mA两种类型。



（3）A/D或是D/A的处理，主要针对于模拟量信号和数字量信号的转换操作，A/D用于模拟量输入的转换，D/A用于模拟量输出的转换。



二、模拟量计算公式：

OUT = (In_chx - In_RawMin) * (In_EuMax - InEuMin) / (In_RawMax -In_RawMin) + In_EuMin

OUT:转换后的实际值；In_chx：模拟量采集值；

In_RawMax：原始数据的最大值；In_RawMin：原始数据最小值；

In_EuMax：工程单位最大值；In_RawMin：工程单位最小值；

1、根据公式建立变量表;（Int转Real）



2、根据公式编写程序;（Int转Real）



3、根据公式建立变量表;（Real转Int）



4、根据公式编写程序;（Real转Int）



5、下载测试：



三、生产库文件：

1、右键单击库——单击创建库；



2、库文件命名、指定库文件位置；完成点下一页；





3、添加需要生产库文件的子程序；完成点下一页；



4、对库文件设置保护；完成点下一页；



5、指定库文件版本；完成点下一页；



6、创建生产库文件；



7、创建完成后，右键单击库、刷新库文件；自己建立的库文件已在库文件夹。



以上对模拟量进行了简单的概述，及如何建立模拟量库文件。